Кислотні - дешевше, нейтральні - дорожче. При цьому кислотні силікони, як правило, трохи обганяють нейтральні за показниками міцності і подовження. Однак неможливість нанесення перших на більшість пористих і металевих основ гарантує другим, нехай невеликий, але стійкий попит. Закладення температурних швів в системах теплих підлог, а іноді і на фасадах, вклейка склопакетів в металеві та дерев'яні рами, герметизація вентиляційних каналів або стиків листових покрівельних матеріалів - всі ці роботи без нейтральних герметиків не обходяться.
Ще обов'язково підкреслять, що незалежно від способу вулканізації силікони мають високу стійкість до агресивних хімічних середовищ і УФ-променів. Це дуже довговічні матеріали.
Викладене вище - ази. Ця інформація багаторазово публікувалася в самих різних джерелах, в тому числі і нашому журналі. Однак є і ще відомості, в общем-то ми не секретні, а й особливо не афішуються. По-перше, побічний продукт багатьох нейтральних силіконів, метиловий спирт, - небезпечний для людини. Такими матеріалами (алкокси) небажано працювати в приміщеннях без вентиляції. По-друге, в силу відомих причин виробники змушені всіма правдами і неправдами знижувати собівартість силікону.
Є два основних шляхи, що дозволяють зробити продукцію дешевше. Перший - випускати склади з великою кількістю наповнювача. Однак при цьому зростає питома вага герметика і часто погіршується його еластичність.
Другий спосіб - розбавити якісний герметик недорогими органічними маслами-пластифікаторами. "Гідність" цього методу в тому, що зрозуміти, де 100-відсотковий силікон, а де пластифікований, не так-то просто. Відразу після вулканізації зовнішній вигляд, та й багато параметрів пластифицированного і 100-процентного силіконів майже однакові. Але з часом дешевий герметик вмощується, жовтіє, втрачає еластичність, а "натуральний" коштує, як новий.
Якщо виробник не боїться "ні Бога, ні чорта" (додає в силікон 40% пластифікатора, а то і більше), то відмінності проявляються вже протягом першого року експлуатації. Втім, більшість поставляються до нас марок пластифікований не так вже й сильно - на 15-25%. Подібні матеріали нормально працюють не сезон і не два. В ідеалі вони зможуть, напевно, простояти і п'ять, і двадцять років, ось тільки про це ніхто нічого не знає точно.
В офіційних документах на сертифіковані герметики про їх довговічності теж не сказано ні слова.
На відміну від систем якості стандарт ISO 11600 сертифікує не виробництво, а саме герметики, причому суто будівельні. Цей документ вводить зручну їх класифікацію, регламентує основні властивості і способи контролю.
Сертифікований герметик зазвичай має на упаковці або в паспорті скромну напис на зразок: ISO 11.600 F + G 25 LM розшифровується як низькомодульної (LM) герметик для скляних (G) і інших (F) будівельних стиків, що стискуються або розтягуються на 25% (25). "Зазвичай", але не у нас. Помічено, що на більшості картриджів, що продаються в роздріб, і особливо на будівельних ринках, подібні позначення не зустрічаються. Чи означає це, що всі несертифіковані герметики ні на що не придатні? Ні в якому разі. Більш того, серед них напевно є матеріали, повністю задовольняють будь-якого з класів стандарту ISO 11600, присутність в рецептурі органічних пластифікаторів цього ще не перешкода. Справа в тому, що сертифікація коштує чималих грошей. У ситуації, коли йде боротьба за кожен "цент", витрачатися на в общем-то іміджевий захід нелогічно. Одне погано: виділити з маси ширвжитку дійсно вартий матеріал без серйозних випробувань неможливо.
Що і як ми тестували
Об'єктом нашої уваги були нейтральні силікони (в більшості своїй містять пластифікатори). Відразу розчаруємо: термін служби герметиків не оцінювались (занадто дорого). В ході експериментів досліджувалася їх здатність протистояти впливу води, працювати в фасадній температурному шві, а також вимірювалися їх характеристики при поперечному розтягуванні і усадка. Ми перевіряли герметики на відповідність ISO 11600-F-20 LM або ISO 11600-F-12,5 LM.
Випробування на наше замовлення виконувала лабораторія герметизації Науково-дослідного інституту московського будівництва (НІІМосстрой). Основна частина експериментів проводилася практично в повній відповідності з методиками (стандартами) ISO 11600. Правда, при виготовленні зразки "сушилися" не в спеціальній установці, що забезпечує постійну температуру і вологість, як того вимагають методики, а в звичайному витяжній шафі. З цієї причини отримані результати, особливо усадка, можуть відрізнятися від паспортних даних. Однак яку вносить нестандартними умовами затвердіння похибка однакова для всіх випробуваних матеріалів. Отже, порівнювати їх показники між собою цілком коректно. Зокрема, результатів цього тесту більш ніж достатньо, щоб зрозуміти, де працездатний силіконовий герметик, а де його "демонстраційна" версія.
ISO 10563. "Метод визначення зміни маси і об'єму". Усадка вимірювалася на металевих кільцях, заповнених врівень силіконом. Для обчислення зміни маси зразки зважують відразу після виготовлення і через 28 днів. Щоб отримати інформацію про зміну їх обсягу, зважування проводилося з зануренням кілець в воду.
За стандартом ISO 11600 матеріали, використовувані для сильно розкриваються стиків (деформації 20 або 25%), повинні мати об'ємну усадку в межах 10%. У той же час герметики для малорухомих з'єднань (деформації не більше 12,5%) можуть втрачати до чверті свого об'єму. Втім, на думку фахівців, ці умови занадто м'які.
Основна причина втрати силіконамі маси і об'єму - випаровування і міграція тих самих органічних масел, якими їх розбавляють. Таким чином, цей тест дозволяє чітко ранжувати герметики за ступенем пластификации.
ISO 8339. "Метод визначення характеристик при розтягуванні". Мета випробувань - отримати дані про напругу герметика в момент 100-процентного поперечного розтягування (в 2 рази), а також значення його міцності і величину деформації, при якій зразок руйнується. З усіх трьох параметрів по-справжньому корисний тільки перший - модуль герметика. Якщо він великий, то використовувати матеріал для закладення більшості будівельних стиків недоцільно - це скоріше дуже еластичний клей, ніж герметик. У виконаному з нього шві при найменших рухах виникають значні напруження. З цієї причини для герметизації кращі матеріали з низьким модулем. Більшість продаваних на ринку силіконів саме такі. Однак треба мати на увазі, що це узагальнення вірно тільки для повільно розкриваються швів і за умови, що за ним не ходять, не їздять і, звичайно ж, їх не клюють птахи.
Кордоном, що розділяє низько- і високомодульні матеріали, прийнято вважати величину 0,4 МПа при кімнатних температурах і 0,6 МПа - при низьких.
Інформація про всіх трьох параметрах, отримана при температурах +20, -20 і -30 градусів Цельсія, міститься в таблиці. Крім руйнує деформації наведено межа розтягування, після якого герметик припиняє нарощувати опір зовнішньому впливу. Іноді він збігається з розтягуванням в момент розриву, а іноді - ні. Цінність цього числа в тому, що, розділивши його на 10, можна грубо оцінити допустиму величину експлуатаційних навантажень.
До речі, стандарт ISO 11600 не припускав ніяких вимірів при температурі -30 градусів Цельсія. Однак без них результати випробувань герметиків, які продаються в Росії, виглядають якось несерйозно.
ISO 9047. "Метод визначення адгезійних / когезионних властивостей при різних температурах". Це найбільш наочний і тому цікавий етап нашого тесту. Суть його в моделюванні механічних і теплових навантажень, випробовуваних герметиком в фасадній шві. Експеримент триває досить довго - 10 діб. Починається з того, що зразки з кожним з трьох типів підкладок нагрівають, стискають і затиснутими в струбцинах витримують 24 години в печі. Після цього шви охолоджують до негативних температур, розтягують і в розпірках поміщають в морозилку на той самий строк, що і в піч. Потім повторюють операцію з нагріванням, потім з охолодженням і так майже два тижні поспіль при трьох різних амплітудах деформації.
В ході цього тесту зразки стискали-розтягували на 20% в широкому температурному діапазоні: від -30 до +70 градусів Цельсія. З урахуванням того, що стандартом цей діапазон температур не передбачений, при невдалому результаті друга партія зразків "ганялася" у сприятливих умовах. Замість -30 герметик заморожували тільки до -20 градусів Цельсія, нагрівали і раніше до +70, а деформували тільки на 12,5%. У першому випадку ми хотіли з'ясувати, чи підходить матеріал для наших умов, у другому - відповідає він хоча б самому "м'якому" вимогу стандарту ISO 11600. Якщо силікон не витримав заданих навантажень в лабораторних умовах, то на фасаді при тих же розкриттях шва він підведе і поготів.
ISO 10590. "Метод визначення адгезійних / когезионних властивостей в умовах тривалого розтягування після занурення в воду". Власне ідея, що лежить в основі цього стандарту, повністю викладена в його назві. Експериментальні зразки пропонується потримати чотири доби в дистильованої воді, а вийнявши - ще 24 години під розтягуванням 60 або 100%. Успішний результат без розривів і відшарувань означає придатність герметика для стиків, що розкриваються відповідно на 20 або 25% своєї ширини. В іншому випадку - це вирок силікону як матеріалу для загальнобудівельних робіт. В ході тесту ми майже у всіх випадках обмежилися розтягуванням в 1,6 рази (на 60%).
Паралельно зі швами, що побували у воді, під такою ж навантаженням ті ж 24 години витримували контрольні екземпляри.
Теплове старіння (до ISO 11600 відношення не має). Шви з підкладками з бетону поміщали в термостат і витримували в ньому 10 діб при температурі +150 градусів Цельсія. Після закінчення цього терміну зразки розтягували до розриву, як в експериментах по ISO 8339. Цей силікон подібного температурного впливу просто не помітить - його модуль, міцність і межі розтягування залишаться колишніми. Тоді як пластифікований матеріал зміниться дуже сильно. Таким чином, передбачалося провести ще один тест на "вошивість".
Експеримент не вдався. Через погану адгезії до бетону в більшості випадків ми не отримали навіть значення модуля герметиків. Не знаючи цієї величини, зробити обґрунтовані висновки по всіх матеріалів не представляється можливим. (Скляні зразки, які ви бачите на фотографіях, були виконані лише для кількох герметиків.)
Характеристики нейтральних сілітконов (частина I)